Tage der digitalen Technologien
07. – 08. October in Berlin
Es waren zwei anstrengende aber sehr interessante Ausstellungstage bei den Tagen der digitalen Technologien 2024 in Berlin auf welchem wir uns Projekt zur nachhaltigen Lackentwicklung mittels unserer probabilistischen ML Methoden in Zusammenarbeit mit Mankiewicz, Füll-Lab, der FH Niederrhein, dem Fraunhofer Institut und natürlich AOM Systems vorstellen konnten.
Rohstoffhersteller, Lackhersteller als auch lackverarbeitende Betriebe sammeln kontinuierlich Material- und Prozessdaten. Diese Daten werden stand heute jedoch nicht geteilt und nicht miteinander korreliert. Auch ist unklar, ob die derzeit gesammelten Daten die Erstellung von validen Vorhersagemodellen überhaupt ermöglichen. Durch die breite Aufstellung des Konsortiums im Projekt Na, Logisch kann eine mögliche Datenlücke geschlossen und valide Vorhersagemodelle erstellt werden. Die prinzipielle Machbarkeit hierzu haben die Partner PI Probaligence in Zusammenarbeit mit der FH Niederrhein schon im März 2022 demonstriert. Teilabschnitte einer Hochdurchsatzanlage wurden durch den Einsatz von KI optimiert.
As of today, there is no standardized data exchange along the value chain in paint technology, so that the basis for the use of digital technologies has so far been fundamentally non-existent or only partially present in this sector of the economy. A “trial and error” process is therefore state of the art in paint development and production as well as in paint processing. This process, the “error”, leads to comparatively high scrap rates in paint development and production. Paint manufacturers record 5 to 30 tons (depending on production volume) of paint waste per year. More complex, more than one raw material, substitutions in these formulations are almost impossible in these processes with the same performance of the systems. This creates an enormous formulation effort in the laboratory, which is often not started due to the scarcity of R&D hours.
Ähnlich in der Lackverarbeitung; Lackierprozesse müssen eingestellt werden, und zwar solange bis das gewünschte Lackergebnis erreicht wird. Bei komplexen Lackieranlagen kann dieser Vorgang mehrere Monate in Anspruch nehmen. Die bis dahin hergestellten Bauteile werden als Ausschuss deklariert.
In der Arbeitspaketbeschreibung wird diese Wertschöpfungskette in zwei Abschnitte unterteilt. Die Wertschöpfungskette 1 bezieht sich auf die Lackformulierung sowie Lackherstellung. Die Wertschöpfungskette 2 bezieht sich auf den Bereich der Lackapplikation und die Korrelation mit dem Erscheinungsbild der lackierten Oberfläche.
Hierbei muss beachtet werden, dass Lackierprozesse besonders energieintensiv sind. Beispielsweise entfallen 40% des gesamten Primärenergiebedarfs in der Automobilproduktion auf den Bereich der Lackierung (Einbrennen). Verändert sich die Beschaffenheit oder die Zusammensetzung des Lackes über die Zeit, beispielsweise durch Regularien (REACH), ist, wenn man dem Lackentwicklungsprozess gemäß dem Stand der Technik folgt, mit Lackierfehlern und aufwendigen Einstellarbeiten an einer Lackieranlage zu rechnen. Ein digitaler Lack-Zwilling entsteht im Projekt Na, Logisch und hilft zukünftig Lacke effizient und mit wenigen Einstellversuchen zu applizieren. Die im Projekt Na, Logisch entwickelten digitalen Technologien sollen deutschen Lackherstellern und der lackverarbeitenden Industrie zugänglich gemacht werden. Lackhersteller können hierdurch deutschlandweit bis zu 2.000 Tonnen Lackabfälle vermeiden und digitale, smarte Lacke im Sinne eines digitalen Zwillings herstellen. Zusätzlich wird die Verwendung nachwachsender Rohstoffe ermöglicht und Entwicklungszeiten signifikant gekürzt. Die Lackverarbeitende Industrie nutzt die Vorhersagemodelle zukünftig zur Einstellung des Lackierprozesses und minimiert Ausschussraten. Das Projekt Na, Logisch legt darüber hinaus den technischen Grundstein für die Verwendung von nachhaltigen Lackrohstoffen, deren Materialeigenschaften zu starken Schwankungen neigen und ermöglicht die schnelle Anpassung bestehender Rezepturen unter Beibehaltung der Benchmarkqualität. Beispielsweise durch Regularien, z.B. CMR-Stoffe durch REACH.
Link to the Na, Logisch Homepage: https://greentech-na-logisch.online/
